煤矿井下顶板梳状长钻孔分段压裂强化瓦斯抽采实践

贾秉义，陈冬冬，吴 杰，孙四清，王建利，赵继展，张 杰

(1.中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安 710077；2.陕西陕煤韩城矿业有限公司，陕西 韩城 715400)

随着矿井开采规模的逐渐加大和机械化、智能化程度的不断提高，瓦斯治理对矿井采掘接续的影响日益凸显，区域瓦斯超前治理势在必行[1-2]。我国大部分矿区地质条件复杂，煤层碎软，瓦斯含量高，瓦斯压力大，本煤层钻孔施工困难[3-4]。常规的保护层开采、底板穿层钻孔、本煤层钻孔瓦斯抽采，技术适用性较差、施工成本高、钻孔工程量大、瓦斯抽采时间长、抽采效果较差[5-6]。定向长钻孔以其钻孔轨迹精确可控、施工能力强、效率高、覆盖范围广等优点，在矿井瓦斯防治，地质构造探查，矿井水害防治等方面已广泛应用[7-9]。受限于煤层条件，并非所有矿井都具备本煤层定向长钻孔施工条件，因此，顶板梳状长钻孔预抽煤巷条带瓦斯成为新的选择。但是顶板梳状长钻孔煤层暴露面积有限，若不采取强化增透措施，扩大煤层暴露面积，单纯依靠顶板梳状长钻孔进行区域瓦斯抽采，效果有限。水力压裂技术是目前广泛应用的针对低渗储层增产改造的技术措施，将顶板梳状长钻孔和水力压裂技术相结合，可以增加煤层的暴露面积，缩短瓦斯向钻孔空间运移的距离，有效提高顶板梳状长钻孔瓦斯抽采效果。张群等[10]提出了碎软低渗煤层顶板水平井分段压裂煤层气高效抽采模式，并在淮北矿区成功应用，取得了很好的应用效果。……